(57)【要約】【要  約】【課  題】  新築の建築物のみならず既存の建築物の耐震性を高めるための補強構造であり、特に既存の建築物では入居者が退去することなく補強工事を実施できる補強構造を提供する。【解決手段】  建築物の柱および梁からなる骨組みと、骨組みの外壁面側または側面に取付けられる２個以上の定着台と、定着台のうちの１個に一端を取付けかつ他の定着台に他端を取付けるブレースとによって構成される補強構造とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の柱および梁からなる骨組みと、前記骨組みの外壁面側または側面に取付けられる２個以上の定着台と、前記２個以上の定着台のうちの１個に一端を取付けかつ他の定着台に他端を取付けるブレースとによって構成されることを特徴とする建築物の補強構造。
【請求項２】
前記定着台が前記ブレースの端部を固定する定着板とＰＣ鋼棒を挿入する貫通孔とを有し、前記ＰＣ鋼棒とナットを用いて前記定着台を前記骨組みに固定することを特徴とする請求項１に記載の建築物の補強構造。
【請求項３】
前記定着台と前記骨組みとの間隙にグラウト材を充填することを特徴とする請求項２に記載の建築物の補強構造。
【請求項４】
前記グラウト材に接触する前記定着台の面にコッターを設けることを特徴とする請求項３に記載の建築物の補強構造。
【請求項５】
建築物の柱および梁からなる骨組みに、該建築物の外壁面側または側面の所定位置２箇所に貫通孔を開口し、それぞれの貫通孔にＰＣ鋼棒を挿入するとともに、該ＰＣ鋼棒によってそれぞれ定着台を固定し、さらにそれぞれの定着台と前記骨組みとの間にグラウト材を充填した後に、２箇所の定着台間をブレースにより連結することを特徴とする建築物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の耐震性を高めるための補強構造に関し、特に新築の建築物のみならず既存の建築物にも適用できる補強構造及び補強方法に関するものであり、動的外乱に対する応答を改善する補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物の地震対策として耐震性向上の要請が高まっている。建築物の耐震性は、地震による倒壊あるいは損壊を防止するために必要な性能であるから、新築の建築物のみならず既存の建築物についても耐震性の向上が求められる。
【０００３】
新築の建築物の場合は、その設計段階で耐震性を考慮して、建築物の骨組みを構成する柱や梁の素材を選択し、その寸法，強度を設定できる。さらに骨組みに取付ける補強部材についても、要求される耐震性能を満足する材質，強度およびその個数を設計段階で設定できる。したがって、その建築物の新築工事に併せて補強部材を取付けられるので、新築の建築物の耐震性は比較的容易に向上できる。
【０００４】
ところが既存の建築物の場合は、骨組みに外壁が取付けられており、しかも入居者がその建築物を使用しているので、補強部材の取付け工事（以下、 補強工事という）は困難である。そこで、既存の建築物の補強工事を容易に行なうための技術が種々提案されている。
【０００５】
たとえば特開平10-325260 号公報には、耐震性平面フレーム、耐震性建築物、及び耐震補強方法が開示されている。この技術は、柱と梁からなるフレームをブレースで補強し、さらに歪エネルギーを吸収するためにブレースにエネルギー吸収ダンパを取付けた平面フレームを建築物の外側に取付けることによって、既存の建築物から使用者が退去することなく耐震補強するものである。
【０００６】
しかし特開平10-325260 号公報に開示された技術では、既存の建築物の耐震性能が劣る場合には、 建築物に取付ける平面フレームの個数が増大して補強工事の期間が延長され、しかも平面フレームを取付けた後の建築物の機能や使い勝手に制約を受ける。
【０００７】
特開2001-317215 号公報には、既存建物の耐震補強工法が開示されている。この技術は、柱と梁で囲まれた空間に連結筋と接続コアを設けてることによって、騒音，振動，粉塵等を発生させずに既存の建築物の耐震補強を行なうものである。
【０００８】
しかし特開2001-317215 号公報に開示された技術では、既存の建築物の補強工事を行なうにあたって外壁の一部を除去するので、入居者が退去せざるを得なくなり、補強工事の期間中は代替施設が必要となる。
【特許文献１】特開平10-325260 号公報
【特許文献２】特開2001-317215 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような問題を解消し、新築の建築物のみならず既存の建築物の耐震性を高めるための補強構造であり、特に既存の建築物では入居者が退去することなく補強工事を実施できる補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、建築物の柱および梁からなる骨組みと、骨組みの外壁面側または側面に取付けられる２個以上の定着台と、２個以上の定着台のうちの１個に一端を取付けかつ他の定着台に他端を取付けるブレースとによって構成される補強構造である。
【００１１】
ブレースにはエネルギー吸収ダンパ，制振ブレースを使用すると、動的外乱に対しての応答が改善でき好適である。                                                            
【００１２】
前記した発明においては好適態様として、定着台がブレースの端部を固定する定着板とＰＣ鋼棒を挿入する貫通孔とを有し、ＰＣ鋼棒とナットを用いて定着台を骨組みに固定することが好ましい。
【００１３】
また定着台と骨組みとの間隙にグラウト材を充填することが好ましい。
【００１４】
またグラウト材に接触する定着台の面にコッターを設けることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る建築物の補強構造を構築するにあたり、建築物の柱および梁からなる骨組みに、該建築物の外壁面または側面の所定位置２箇所に貫通孔を開口し、それぞれの貫通孔にＰＣ鋼棒を挿入するとともに、該ＰＣ鋼棒によってそれぞれ定着台を固定し、さらにそれぞれの定着台と前記骨組みとの間にグラウト材を充填した後に、２箇所の定着台間をブレースにより連結することを特徴とする建築物の補強方法を採用することができる。この場合、定着台１箇所に対して複数のブレースを結合しても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、新築の建築物のみならず既存の建築物の耐震性を高めることが可能であり、しかも既存の建築物では入居者が退去することなく補強工事を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の補強構造の例を示す側面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ矢視の断面図である。なお本発明では、後述する通り定着台３を骨組みの外壁面側に配設するので、外壁面側の側面図を図１に示す。なお図１には外壁は図示していない。
【００１８】
新築の建築物に本発明を適用する場合は、図１に示すように柱１および梁２を用いて建築物の骨組みを構成するにあたって、従来から知られている鉄筋や鉄骨等の建築用素材を柱１，梁２として用い、それらをボルトや溶接等の従来から知られている手段で固定すれば良い。こうして建築物の新築工事に併せて補強工事を行なう。
【００１９】
また既存の建築物に本発明を適用する場合は、補強工事を行なうときには図１に示すような柱１および梁２からなる骨組みは既に存在しており、さらにその骨組みには外壁が取付けられている。そこで補強工事は、建築物の外側から行なう。
【００２０】
つまり本発明は、新築の建築物のみならず既存の建築物にも適用でき、建築物の建築様式や建築用素材，外壁材等を制限する必要はなく、あらゆる建築物に適用できる。
【００２１】
柱１および梁２からなる骨組みには、定着台３を２個以上取付ける。図１には、柱１と梁２とで構成される枠の１つに３個の定着台３を取付ける例を示す。このようにして、すべての枠にそれぞれ定着台３を取付けても良いし、あるいは所定の枠に限定して定着台３を取付けても良い。
【００２２】
さらに本発明では、定着台３を取付ける部位は制限せず、柱１や梁２に取付けても良いし、あるいは柱１と梁２との接合部に取付けても良い。 また、柱１と梁２とで構成される枠において、定着台３の取付け位置は、柱１，梁２およびその接合部を適宜組み合わせて設定しても問題はない。
【００２３】
ただし定着台３は、骨組みの外壁面側あるいは側面に取付ける。その結果、既存の建築物の補強工事を行なう場合も、定着台３の固定作業や後述するブレース４の固定作業を建築物の外側から行なえるので、入居者が退去することなく補強工事を実施できる。新築の建築物の場合は、新築工事に併せて骨組みの外壁面側に定着台３を取付けることが可能であるから、補強工事に支障はない。
【００２４】
定着台３には、それぞれブレース４が取付けられる。すなわち図１に示すように、ブレース４の一端を定着台３に取付け、 ブレース４の他端を別の定着台３に取付ける。定着台３は、ブレース４の端部を固定するものであり、その構成は特に限定しない。ただし、固定されたブレース４端部の安定性向上，補強工事の工期短縮の観点から、ブレース４の端部を固定する定着板６とＰＣ鋼棒５を挿入する貫通孔７を設けるのが好ましい。貫通孔７には、必要に応じてシース管を取付けても良い。
【００２５】
本発明では、ブレース４は特定の材質や形状に限定せず、Ｈ形鋼，円形鋼管，角型鋼管等の従来から知られている材料を使用できる。またエネルギー吸収ダンパ，制振ブレースを使用すると、動的外乱に対する応答が改善でき、一層好適である。
【００２６】
このようにして定着台３に設けた定着板６にブレース４の端部を固定し、さらにＰＣ鋼棒５とナット８を用いて定着台３を建築物の骨組みに固定すると、ブレース４と骨組みとが定着台３を介して確実に固定されるので耐震性が向上し、しかも従来の補強工事と比べ、工期短縮が達成される。本発明ではブレース４が骨組みの外壁面側から外側に突出して取付けられるので、定着台３が骨組みから浮き上がりやすくなるが、ＰＣ鋼棒５の緊張力が定着台３を押さえつけるため、容易に浮き上がることを防止する。
【００２７】
さらに、建築物の骨組み（すなわち柱１，梁２）と定着台３との間隙にグラウト材９を充填すると、定着台３を骨組みに固定する効果が向上し、建築物の耐震性が一層向上する。図３および図４は、定着台３と骨組みとの間隙にグラウト材９を充填した例を拡大して示す断面図である。グラウト材９を充填する方法は、特定の充填方法に限定せず、圧入や流し込み等の従来から知られている方法が使用できる。
【００２８】
グラウト材９に接触する定着台３の面は、図３に示すように平面であっても良いし、あるいは図４に示すようにすべり防止の突起10（以下、コッターという）を設けても良い。
【００２９】
グラウト材９に接触する定着台３の面にコッター10を設けると、定着台３を建築物の骨組みに固定する効果が、より一層向上する。本発明ではブレース４が骨組みの外壁面側から外側に突出して取付けられるので、定着台３が骨組みから浮き上がりやすくなるが、たとえ浮き上がっても定着台３はＰＣ鋼棒５の緊張力が弛緩しても破損しない限りは脱落することがないので、コッター10のすべり防止効果は著しくは低下しない。そこでコッター10はこのような定着台３のすべりを防止するために極めて有効となる。
【００３０】
コッター10の寸法や個数は、特定の数値に限定せず、その形状も直方体，円柱，四角錐，三角錐，円錐等の種々の形状のものを適宜選択して使用すれば良い。また定着台３にコッター10を設ける方法は、特定の方法に限定せず、定着台３とコッター10とを個別に製作して溶接等を用いて取付ける方法，定着台３とコッター10を鋳造等で一体成形する方法あるいは素材を切削加工して定着台３とコッター10を一体的に切り出す方法等の種々の方法から適宜選択すれば良い。
【００３１】
なお、図１では定着台３を梁２に固定した例を挙げているが、図５に示すように、定着台３を柱１に固定したり、あるいは柱１と梁２の交点に固定する等、種々の構造が可能である。
【実施例】
【００３２】
図１に示すように既存の建築物の所定の位置に定着台３を固定するために、梁２にＰＣ鋼棒５用の貫通孔（直径20mm）を設けた。一方、定着台３にはＰＣ鋼棒５を挿入する貫通孔７（直径22mm）を予め設けておき、梁２に設けた貫通孔と定着台３に設けた貫通孔７とを一致させてＰＣ鋼棒５（直径17mm）を挿入し、ナット８を用いて取付けた。梁２に対向する定着台３の面に予めアングル材を溶接しておき、定着台３を梁２に固定したときに、定着台３と梁２との間に18〜28mmの間隔を設けた。
【００３３】
なおアングル材は、定着台３の周辺部に取付けて、後述するグラウト材９の流出を防止する型枠としての機能も持たせた。
【００３４】
このようにして設けた定着台３と梁２との間隙にグラウト材９を注入した。グラウト材９に接触する定着台３の面にはコッター10を５個設けた。コッター10の形状は、四角錐体（底面50mm×50mm，上面30mm×30mm，高さ10mm）とした。なおグラウト材９としてモルタル材を使用した。
【００３５】
グラウト材９が乾燥して固化した後、定着板６にブレース４を取付けて、所定の軸力を付与した。なおブレース４として、円形鋼管（外径114.3mm ，厚さ8.6mm ）を使用した。
【００３６】
以上の補強工事を全て建築物の外側で行なったので、入居者は補強工事の期間中も退去する必要はなかった。
【００３７】
さらに、補強工事が終了した後、28日経過したときに定着台３を点検したところ、浮き上がり，ずれは発生しておらず、梁２に確実に固定されていた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の補強構造の例を示す側面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図３】建築物と骨組みと定着台との間隙にグラウト材を充填した例を示す断面図である。
【図４】建築物と骨組みと定着台との間隙にグラウト材を充填した他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の補強構造の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  柱
２  梁
３  定着台
４  ブレース
５  ＰＣ鋼棒
６  定着板
７  貫通孔
８  ナット
９  グラウト材
10  コッター
【図１】
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【図２】
2005299126.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005299126.tif 000006
【図５】
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